DE4010731C2 - Träger für lithografische Druckplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Träger für lithografische Druckplatten. Insbesondere bezieht sie sich auf einen Träger für lithografische Druckplatten, umfassend eine Papierbasis und eine darauf befindliche Harzschicht, wobei die Papierbasis mit einem durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harz imprägniert ist, das nach der Elektronenbestrahlung eine Glasumwandlungstemperatur von 100°C oder höher hat und durch die Elektronenbestrahlung gehärtet ist.

Bis heute wird ein Träger für lithografische Druckplatten hergestellt, indem man auf eine affinitätsbehandelte Platte aus Metall, wie Aluminium, Zink, korrosionsbeständigem Stahl, Chrom etc., auf eine Folie aus synthetischem Harz, hergestellt aus Polyethylenterephthalat oder dergleichen, auf Papier, mit Harz beschichtetes Papier oder dergleichen ein geeignetes Verfahren oder Arbeitsschritte, wie Granulieren, Behandlung durch Koronaentladung, Behandlung durch hydrophile Aktivierung, wie hydrophiles Grundieren, etc. anwendet. Um eine lithografische Druckplatte herzustellen, wird auf diesen Träger ein Bildanteil aus Silber, Silberhalogenid, fotopolymerisierbarem Harz, fotozersetzbarem Harz aufgebracht oder durch konventionelle fotografische Techniken als druckfarbeaufnehmender Anteil ausgebildet.

Als Träger für eine lithografische Druckplatte kommt eine Metallplatte in Frage, insbesondere eine Aluminiumplatte, die im Hinblick auf mechanische Festigkeit, Dimensionsstabilität, Druckbeständigkeit, Leichtigkeit in der Anwendung, Unterdrückung von Hintergrund etc., hervorragend ist. Solch eine Metallplatte weist aber die Nachteile auf, daß sie teuer und schwer ist und daß es schwierig ist, ihre Enden zu biegen, wenn die Platte in die Druckmaschine montiert wird.

Die Verwendung einer Folie aus synthetischem Harz, wie Polyethylenterephthalat, als Träger erlaubt eine Reduktion des Gewichtes der Druckplatte, bringt aber noch immer den Nachteil der Sperrigkeit beim Biegen der Plattenenden mit sich.

Papier oder mit Harz beschichtetes Papier wird für das Schnelldrucken vorzugsweise verwendet, wenn die Druckbeständigkeit kein besonderes Erfordernis darstellt. Es ist billig, leicht an Gewicht und auch leicht zu biegen. Das Problem mit diesem Typ eines Trägers (Papier oder mit Harz beschichtetes Papier) liegt darin, daß er eine geringe mechanische Festigkeit und Dimensionsstabilität aufweist und daß sich die Plattenstreckung negativ auswirkt, wenn eine große Anzahl von Kopien gedruckt wird. Auch wenn Papier oder mit Harz beschichtetes Papier als Träger verwendet wird, unterscheidet sich die mechanische Festigkeit oder Streckung (wenn eine Zugkraft ausgeübt wird) der Papierbasis in der Maschinenlaufrichtung von der in der Querrichtung, was zu einem Unterschied in der Dimensionsstabilität zwischen Maschine und Querrichtung der Papierbasis führen würde. Das Auflaminieren eines synthetischen Harzes mit hoher mechanischer Festigkeit auf die Papierbasis ist ein effektvolles Mittel, um die Dimensionsstabilität und die Druckfestigkeit zu erhöhen, solche Hilfsmittel können aber keine grundlegende Lösung des Problems darstellen, da sehr große Streckung in der Querrichtung auftritt, auch wenn eine solche laminierte Papierbasis verwendet wird.

Papier oder mit Harz beschichtetes Papier ist auch für die Verwendung als Träger für lithografische Druckplatten ungeeignet, da das fotosensitive Material aufgrund der Zersetzung der Zellulose oder der Zusätze der Schwärzung unterliegt, wenn der Träger einer Bestrahlung mit Elektronen unterworfen wird.

DE-29 40 870 A1 betrifft einen fotografischen Papierträger, der einen Stabilisator und/oder Antioxidantien in einer Harzschicht enthält, die in Kontakt mit einer fotoempfindlichen Schicht ist, um eine Beständigkeit der fotografischen Bilder gegenüber Licht, Hitze und Feuchtigkeit zu erreichen. Die obige Harzschicht besteht vorzugsweise aus Polyethylen, einer Mischung von verschiedenen Polyethylenen oder Mischungen von Polyethylen und anderen Kohlenwasserstoffen.

Chem. Abstr. CA80(6):2866r, 1973, und CA80(2):5098z, 1973, betreffen die Modifizierung von Papieren durch strahleninduzierte Polymerisation von Vinylmonomeren. Hierbei werden die Papiere mit Methylmethacrylat, Acrylnitril oder Styrol imprägniert und einer Elektronenbestrahlung unter Stickstoffatmosphäre und bei Raumtemperatur unterzogen.

DE-30 24 582 A1 beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung eines Trägerblatts, das mit einem durch Elektronenstrahlen gehärteten Harz beschichtet ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die angegebenen Verbesserungen in der mechanischen Festigkeit, Dimensionsstabilität, Druckbeständigkeit, Bedruckbarkeit, Biegeeigenschaften, Reduktion des Gewichtes und Handhabung des Trägers für lithografische Druckplatten zu verwirklichen, wenn eine mit Harz beschichtete Papierbasis verwendet wird.

Als Ergebnis von intensiven Untersuchungen zur Lösung dieser Aufgabe haben die Erfinder gefunden, daß diese Aufgabe durch einen Träger mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst werden kann.

Erfindungsgemäß wird somit ein Träger für lithografische Druckplatten zur Verfügung gestellt, umfassend eine Papierschicht aus einer Papierbasis und einem ersten, gehärteten Harz und eine auf einer Seite der Papierschicht, auf die eine lithografische Schicht aufgetragen werden soll, aufgebrachte Harzschicht aus einem zweiten Harz, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, gehärtete Harz eine Glasumwandlungstemperatur von 100°C oder höher besitzt und in einer Menge von 3 bis 30 Gew.-% in bezug auf die Papierschicht enthalten ist, und die Papierschicht durch Imprägnieren der Papierbasis mit einer härtbaren Zusammensetzung, die eine durch Elektronenstrahlen härtbare Substanz umfaßt, und durch Bestrahlen des imprägnierten Papiers mit Elektronenstrahlen, um die härtbare Zusammensetzung zu dem ersten, gehärteten Harz umzuwandeln, gebildet ist.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden beschrieben.

Die zweite Harzschicht umfaßt ein durch Elektronenbestrahlung härtbares Harz oder ein Polyolefinharz. Es ist gefunden worden, daß, wenn diese Harzschicht auf eine Papierbasis, die mit einem durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harz imprägniert ist und dieses sodann durch Elektronenbestrahlung zu dem ersten Harz gehärtet ist, aufgeschichtet wird, eine sehr hohe Adhäsionsfestigkeit zwischen Papier/Harzschicht/fotosensitiver Emulsionsschicht erhalten werden kann, und daß das Laminat eine gute Biegequalität aufweist. Auch wenn eine lithografiche Druckplatte unter Verwendung dieses Trägers hergestellt und zum Drucken verwendet wurde, wurde kaum Schmitzen durch Plattenexpansion festgestellt, was auftritt, wenn Papier als Träger verwendet wird. Darüber hinaus trat kein Schwärzen der fotosensitiven Emulsionsschicht auf, eine Erfahrung, die bei Verfahren nach dem Stand der Technik oft gemacht wurde, wenn also ein Papierträger einer Elektronenbestrahlung unterworfen wurde, wodurch ein Träger für lithografische Druckplatten erhalten werden konnte, der leicht an Gewicht und leicht handhabbar ist.

Als Mittel zum Imprägnieren der Papierbasis mit einem durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harz, das nach der Härtung durch Elektronenbestrahlung eine Glasumwandlungstemperatur von 100°C oder höher hat, werden erfindungsgemäß die folgenden drei Methoden zur Verfügung gestellt: Ein durch Elektronenbestrahlung härtbares Harz wird in eine Fasersuspension dispergiert und auf Zellulosefasern im Verlauf des Verfahrens zur Papierherstellung adsorbiert; die Papierbasis wird in eine Dispersion eines durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harzes in eine Wanne oder dergleichen nach der Papierherstellung eingebracht und das Harz wird an Zellulosefasern adsorbiert; ein durch Elektronenbestrahlung härtbares Harz wird in einem Lösungsmittel, wie Aceton, gelöst und die Papierbasis wird mit dieser Lösung imprägniert und getrocknet. Nach diesen Methoden kann ein durch Elektronenbestrahlung härtbares Harz alleine oder als Lösung oder als Emulsion verwendet werden, um die Imprägnierung der Papierbasis mit dem Harz zu erleichtern.

Erfindungsgemäß ist es wünschenswert, daß das durch Elektronenbestrahlung härtbare Harz gleichförmig in der Papierbasis verteilt wird, es kann aber auch das Harz in der Weise verteilt werden, daß es in höherer Dichte im Bereich nahe der Oberfläche als in einem anderen Bereich der Papierbasis vorhanden ist.

Es ist von Bedeutung, daß das erfindungsgemäße, durch Elektronenbestrahlung härtbare Harz nach dem Härten durch Elektronenbestrahlung eine Glasumwandlungstemperatur von 100°C oder höher hat. Ein geeignetes, durch Elektronenbestrahlung härtbares Harz wird zur erfindungsgemäßen Verwendung ausgewählt, indem man verschiedene Faktoren, wie Härtungseigenschaften durch Elektronenbestrahlung, Dispergierbarkeit, Wetterbeständigkeit, Filmfestigkeit, Hitzebeständigkeit, Einrollbeständigkeit, Adsorptionsfähigkeit auf den Träger und Adhäsionsfähigkeit in Betracht zieht. Erfindungsgemäß ist es notwendig, daß das durch Elektronenbestrahlung härtbare Harz in die Papierbasis in einer Menge von 3 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Papierbasis und des durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harzes, zu imprägnieren. Wenn die Menge des imprägnierten Harzes weniger als 3 Gew.-% beträgt, kann keine zufriedenstellende mechanische Festigkeit erreicht werden und wenn diese Menge 30 Gew.-% übersteigt, weist die Papierbasis keine ausreichende Flexibilität auf und sie ist für die Verwendung als Träger für lithografische Druckplatten ungeeignet. Ebenso wird eine große Bestrahlungsdosis benötigt, um das Härten des durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harzes im gewünschten Ausmaß durchzuführen, was ökonomische Nachteile mit sich bringt.

Um das gewünschte Imprägnieren in die Papierbasis auszuführen, kann das Harz auf die Papierbasis in Form einer Lösung oder einer Emulsion aufgeschichtet werden, und es wird diese Beschichtung nach dem Trocknen durch Elektronenbestrahlung gehärtet. Die durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harze, wie sie erfindungsgemäß verwendbar sind, schließen z. B. ungesättigte Polyester, modifizierte ungesättigte Polyester, Acrylpolymere, Polymere mit ethylenisch verbundenen, ungesättigten Bindungen und dergleichen mit ein, alles Verbindungen, die eine durch Elektronenbestrahlung reaktive Gruppe am Ende des Moleküls oder in der Seitenkette des Moleküls aufweisen. Typische Beispiele dieser durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harze sind, wenn man sie nach der Art ordnet, folgende:
(A) monofunktionelle Acrylate und monofunktionelle Methacrylate, (B) polyfunktionelle Acrylate, polyfunktionelle Methacrylate und polyfunktionelle Oligomere, (C) Polyesteracrylate und Polyestermethacrylate, (D) Epoxyacrylate und Epoxymethacrylate, (E) Urethanacrylate und Urethanmethacrylate und (F) Polyolacrylate und Polyolmethacrylate.

Als Ergebnis von Untersuchungen an Trägern für lithografische Druckplatten, die einer Bestrahlung mit Elektronen unterzogen worden waren, haben die Erfinder gefunden, daß, wenn insbesondere ein Acrylharz mit guten Vernetzungseigenschaften aus diesen durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harzen in die Papierbasis in einem spezifischen Verhältnis imprägniert und durch Elektronenbestrahlung gehärtet wird, es möglich ist, eine Verbesserung der Papierfestigkeit nach der Elektronenbestrahlung zu erreichen, ebenso wie das Verhindern der Zersetzung der Papierbasis durch das Härten durch Elektronenbestrahlung, das erfolgreiche Verhindern der Schwärzung der fotosensitiven Emulsionsschicht und eine außerordentliche Verbesserung der Einrollbeständigkeit. Es ist beschrieben worden, daß die Verwendung eines durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harzes, das nach der Härtung eine Glasumwandlungstemperatur von weniger als 100°C aufweist, für die Verbesserung der Papierfestigkeit in einem signifikanten Ausmaß ungeeignet ist und in gleicher Weise für die Verbesserung der Einrollbeständigkeit ineffizient ist. Es ist aber gefunden worden, daß, wenn ein solches, durch Elektronenbestrahlung härtbares Harz (dieses mit einem Tg unter 100°C in gehärteter Form) mit einem durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harz gemischt wird, das eine hohe Glasumwandlungstemperatur hat, die Mischung im gehärteten Zustand eine Glasumwandlungstemperatur von 100°C oder höher hat, es möglich ist, die Aufgabe der Erfindung zu lösen.

Erfindungsgemäß kann bei der Durchführung der Härtung eines durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harzes ein Verfahren angewendet werden, das die Schritte umfaßt:
Imprägnieren der Papierbasis mit einem durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harz, Ausführen der Elektronenbestrahlung, Ausbilden einer Harzschicht aus einem durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harz auf diese Papierbasis, und wiederum Anwenden der Elektronenbestrahlung. Es wird aber bevorzugt, ein Verfahren zu verwenden, das das Imprägnieren der Papierbasis mit einem durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harz, das Ausbilden einer Harzschicht aus einem durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harz oder aus einem Polyolefinharz auf diese Papierbasis, und die Anwendung der Elektronenbestrahlung umfaßt. Im letzteren Fall wird die Vernetzung zwischen dem durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harz, wie es in die Papierbasis imprägniert wurde, und der Harzschicht zur Beschichtung, das aus einem durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harz oder aus einem Polyolefinharz besteht, beschleunigt, so daß die mechanische Festigkeit des so hergestellten Trägers verbessert wird und die Aufgabe der Erfindung besser gelöst werden kann. Wenn die Harzschicht aus einem Polyolefinharz besteht, besteht auch der zusätzliche Vorteil, daß Störungen verhindert werden können, die durch Sauerstoff während des Härtungsvorganges durch die Bestrahlung mit Elektronen hervorgerufen werden, da das durch Elektronenbestrahlung härtbare Harz, wenn es in die Papierbasis imprägniert ist, von atmosphärischem Sauerstoff abgeschlossen ist. Da andererseits, wie zuerst ausgeführt, die Bestrahlung mit Elektronen wenigstens zweimal durchgeführt werden muß, besteht ein erhöhtes Risiko der Verschlechterung der Qualität der aus Fasern bestehenden Papierbasis und anderer Zusätze.

Das erfindungsgemäße, durch Elektronenbestrahlung härtbare Harz kann mit verschiedenen Zusätzen (z. B. Antioxidanz, antistatisches Mittel, Dispergiermittel, Stabilisiermittel etc.) versetzt werden, Mittel, die üblicherweise in der Polyethylenharzschicht des Trägers für lithografische Druckplatten enthalten sind, die nach der herkömmlichen Schmelzextrusionsmethode für Polyolefinharze hergestellt werden. Die Zusätze können in geeigneten Kombinationen zugegeben werden.

Die erfindungsgemäße Papierbasis kann zur Verbesserung der Netzeigenschaften der Papierbasis und zur Verbesserung ihrer Adhäsionsfähigkeit an die Harzschicht einer Oberflächenbehandlung, wie einer Behandlung durch Koronaentladung, unterworfen werden. Eine Oberflächenbehandlung, wie eine Behandlung durch Koronaentladung oder Grundieren, kann ebenso auf die Harzschicht zur Verbesserung der Netzeigenschaften der Harzschicht und zur Verbesserung ihrer Adhäsionsfähigkeit gegenüber einer fotosensitiven Emulsion ausgeführt werden. Eine Schicht zur Beschichtung der Rückseite kann auf die Rückseite des Trägers für lithografische Druckplatten zur Vermeidung des Einrollens und des statischen Aufladens und zum Verbessern der Verstreckungseigenschaft und der Förderbarkeit erfindungsgemäß aufgebracht werden. Solch eine Schicht zur Beschichtung der Rückseite kann Additive, wie antistatische Mittel, hydrophile Binder, Latex, Härtemittel, Pigmente, oberflächenaktive Mittel etc., in geeigneten Kombinationen enthalten.

Die erfindungsgemäße Papierbasis enthält gewöhnliche, natürliche Papierfaser, synthetische Papierfaser und sogenanntes synthetisches Papier, hergestellt durch Verweben von synthetischem Harzfilm, es ist aber vorteilhaft, natürliche Papierfaser zu verwenden, die prinzipiell aus Holzfaser, wie Weichholzfaser, Hartholzfaser oder einer Mischung davon, besteht. Die Dicke der Papierbasis ist nicht von Bedeutung, es wird aber eine Papierbasis mit flacher und weicher Oberfläche bevorzugt, und ihr Grundgewicht liegt vorzugsweise im Bereich von 30 bis 300 g/m².

Es können verschiedene Arten von hochpolymeren Verbindungen und Zusätzen in der natürlichen Papierfaser erfindungsgemäß und vorzugsweise enthalten sein. Es können z. B. die folgenden Verbindungen und Substanzen in geeigneten Kombinationen in der natürlichen Papierfaser enthalten sein: Die Festigkeit von trockenem Papier erhöhende Agenzien, wie Stärke, Stärkederivate (z. B. kationisierte Stärke, mit Phosphorsäure veresterte Stärke, oxidierte Stärke), Polyacrylamid, Polyvinylalkohol, Polyvinylalkoholderivate (z. B. verschiedene Arten modifizierter Polyvinylalkohole, wie vollständig verseifte, teilweise verseifte, karbonylmodifizierte und kationenmodifizierte Polyvinylalkohole), und Gelatine (z. B. verschiedene Arten modifizierter Gelatine, wie mit Alkali behandelte und säurebehandelte Gelatine); natürliche, hochpolymere Polysaccharide, wie "Star Gam" und Algininsäurederivate, Klassierungsagenzien, wie Terpenverbindungen, Dialkylketone, Alkenyl- oder Alkylbernsteinsäurederivate, epoxidierte höhere Fettsäureamide, organische Fluorverbindungen und emulgierte Dialkylketendimere; Agenzien zur Erhöhung der Festigkeit von nassem Papier, wie Polyamid-Polyaminepichlorhydrinharze, Melaminharze, Harnstoffharze und epoxidierte Polyamidharze; Stabilisatoren, Pigmente, Farbstoffe, Antioxidanzien, Fluoreszier- und Bleichmittel, verschiedene Arten von Latex, anorganische Elektrolyte (z. B. Natriumchlorid, Natriumsulfat, Natriumphosphat, Kalziumchlorid, Lithiumchlorid, Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat, Bariumchlorid); Mittel zum Einstellen des pH-Wertes; Adhäsionsförderer, wie Aluminiumsulfat und Aluminiumchlorid, Füllstoffe, wie Kalziumkarbonat, Kaolin, Talk und Ton; und leitfähige, organische Agenzien.

Diese Zusätze können in den Faserbrei während des Vorganges der Papierherstellung dispergiert werden, oder sie können während der Oberflächenleimung nach der Papierherstellung zugegeben werden. Es ist ebenso möglich, eine Lösung dieser Zusätze herzustellen und diese auf die Papierbasis durch verschiedene Streichmaschinen aufzubringen.

Die Frontseite (d. h. die Seite, auf die eine fotosensitive Emulsionsschicht aufgebracht wird) des erfindungsgemäßen Trägers für lithografische Druckplatten kann ein Lichthofschutzmittel, wie Ruß, ein antistatisches Mittel, ein Antioxidanz und/oder dergleichen enthalten. Es kann auch diese Frontseite des Trägers mit einem fein zerfurchten Muster (Körnung) versehen werden, um die Adhäsionsfähigkeit mit der fotosensitiven Emulsion zu verbessern oder um das Verschmutzen der Drucke durch Zurückhalten des Dämpfwassers auf den Nichtbildanteilen während des Druckvorganges zu verhindern, wodurch die Annahmefähigkeit für die Druckfarbe des Bildanteiles verbessert wird, was zur Verbesserung des Kontrastes des gedruckten Teils, der Druckschärfe und der Druckbeständigkeit führt. Die Rückseite des erfindungsgemäßen Trägers für lithografische Druckplatten kann mit einem Polyolefinharz durch eine Schmelzextrusionsmethode beschichtet werden, wie sie üblicherweise ausgeführt wird, oder er kann mit einer Harzschicht durch Aufbringen eines durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harzes und durch dessen Bestrahlung zur Aushärtung des Harzes versehen werden, wobei eine Harzbeschichtung entsteht. Es ist ebenso möglich, eine Schicht zur Beschichtung der Rückseite aufzubringen oder eine Behandlung zum Aufrauhen der Oberfläche durchzuführen, um die Verstreckungseigenschaften der Rückseite und die Förderbarkeit der Druckplatte zu verbessern.

Als Mittel zum Aufbringen eines durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harzes kann ein gewöhnlicher Pigmentkneter, wie eine Zwei-Walzen-Mühle, eine Drei-Walzen-Mühle, eine Kugelmühle, ein Kneter, ein Hochgeschwindigkeitsrührer, Homogenisator und dergleichen verwendet werden.

Zur Ausbildung einer Harzbeschichtung zum Beschichten der Papierbasis können verschiedene Beschichtungsmethoden, wie Glättschaberstreichen, Doctor-Beschichtung, Luftmesserbeschichtung, Sprühbeschichtung, Quetschbeschichtung, reverse Walzenbeschichtung, Gravurwalzenbeschichtung, Transferwalzenbeschichtung, Extrusionsbeschichtung, Gießen und Druckbeschichtung verwendet werden. Es ist ebenso möglich, ein durch Elektronenbestrahlung härtbares Harz in die Papierbasis zu imprägnieren und das imprägnierte Papier durch Kalandern oder durch andere Mittel zu glätten.

Die als erfindungsgemäßes Beschichtungsharz verwendbaren Polyolefinharze schließen z.B. Homopolymere von Olefinen, wie Polyethylene (z. B. hochdichtes Polyethylen, niedrigdichtes Polyethylen, mitteldichtes Polyethylen, lineares niedrigdichtes Polyethylen), Polypropylen, Polybuten und Polypenten; und Copolymere aus zwei oder mehreren Arten von Olefinen, wie Ethylen-Propylen-Copolymer, mit ein. Diese Harze können hinsichtlich Dichte und Schmelzindex abgeändert werden und sie können entweder einzeln oder in Mischung verwendet werden. Von diesen wird erfindungsgemäß Polyethylen bevorzugt.

Die bevorzugte Dicke der Harzschicht, die aus einem durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harz oder aus geschmolzenem Polyolefinharz besteht, hängt von der Art der Papierbasis, ihrer Oberflächenglätte und von anderen Faktoren ab, aber sie liegt üblicherweise im Bereich von 2 bis 100 µm, besonders bevorzugt 3 bis 50 µm. Wenn die Dicke dieser Harzschicht weniger als 2 µm beträgt, besitzt diese Schicht keine ausreichende Wasserbeständigkeit. Wenn die Dicke größer als 100 µm ist, ist es schwierig, eine gleichförmige Harzschicht auszubilden, wodurch es unmöglich wird, einen Träger für lithografische Druckplatten mit zufriedenstellender Qualität zu erhalten.

Im Fall der Verwendung eines durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harzes für die Harzschicht wird die zu behandelnde Seite so plaziert, daß sie mit einer Glanzwalze oder Gaufrierwalze in Berührung steht und es wird die Bestrahlung mit Elektronen von der Rückseite des Trägers her ausgeführt, um das Harz in der Harzschicht zu härten, wenn es gewünscht ist, die Trägeroberfläche einer Glanz- oder Gaufrierbehandlung zu unterziehen. Es kann auch die zu behandelnde Seite teilweise durch eine vorangehende Bestrahlung mit Elektronen gehärtet werden, dann in Kontakt mit einer Glanzwalze oder einer Gaufrierwalze gebracht werden und einem zweiten Härtungsvorgang durch Elektronenbestrahlung zur Vervollständigung der Härtung unterworfen werden.

Im Fall der Verwendung eines geschmolzenen Polyolefinharzes zur Ausbildung der Harzschicht kann eine Glanz- oder Gaufrierbehandlung der Trägeroberfläche durch Verwendung einer Kühlwalze mit einer Glanz- oder Gaufrierfläche durchgeführt werden. Es kann auch eine erste Schicht zwischen der Papierbasis und der Harzschicht angebracht werden, um die von der Papierbasis herrührenden Unebenheiten auszugleichen.

Die Elektronenbestrahlung wird mit Hilfe eines Elektronenbeschleunigers ausgeführt. Im Hinblick auf die Ausführung des Härtungsvorganges werden Spannungen von vorzugsweie 100 bis 1000 kV, besonders bevorzugt 100 bis 300 kV, angelegt. Die in einem Schritt adsorbierte Dosis liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 20 Mrad. Wenn die Beschleunigungsspannungs- oder Elektronenbestrahlungsdosis unter den vorerwähnten Bereichen liegt, kann das Härten nicht zufriedenstellend ausgeführt werden, da die Elektronenbestrahlung eine zu geringe Penetrationskapaztät aufweist. Wenn andererseits diese Beschleunigungsspannung oder Elektronenbestrahlungsdosis den vorerwähnten Bereich überschreitet, kann nicht nur das Verringern der Energieausbeute, sondern es können auch unerwünschte Auswirkungen auf die Qualität, wie Verringerung der Festigkeit der Papierbasis und Zersetzung des Harzes und/oder des (der) Additive(s) auftreten. Als Elektronenbestrahlungsbeschleuniger kann z. B. ein "Elektro-Curtain"-System, ein Beschleuniger vom Abtasttyp oder ein Beschleuniger vom Doppelabtasttyp verwendet werden.

Beim Härten mit einem Elektronenstrahl sollte beachtet werden, daß hohe Sauerstoffkonzentration in der Arbeitsatmosphäre zu Unsicherheiten beim Härten von mit Elektronenbestrahlung härtbarem Harz führt, so daß es besonders bei der Verwendung eines durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harzes zur Ausbildung der Harzschicht empfehlenswert ist, die Atmosphäre durch ein inertes Gas, wie Stickstoff, Helium, Kohlendioxid oder dergleichen, zu ersetzen, so daß die Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre weniger als 600 ppm, vorzugsweise weniger als 400 ppm beträgt.

Der Träger für lithografische Druckplatten, wie er erfindungsgemäß hergestellt wird, wird mit einem fotosensitiven Harz oder einer fotosensitiven Emulsion beschichtet, wobei man eine lithografische Druckplatte mit praktischer Verwendbarkeit erhält. Das so erhaltene, erfindungsgemäße Produkt kann in verschiedenen Arten von lithografischen Druckplatten, wie im folgenden angeführt, Verwendung finden: als lithografische Druckplatte, in der ein vom Typ negativer oder positiver Silberbildanteil als druckfarbenaufnehmender Anteil wirkt, so wie in den JP-AS 48-16 725, 51-29 446, 48-60 562, 51-15 764 und 51-16 803, den JP-Gbm 51-1 11 103 und 51-1 39 401, den US-PS 37 21 559 und 34 90 905, den JP-OS 52-1 06 902, 52-1 12 402, 53-21 602 und 53-21 601 beschrieben ist; als lithografische Druckplatte, in der ein Silberhalogenidbildanteil als druckfarbenaufnehmender Anteil wirkt, wie in den US-PS 34 54 398, 37 64 323 und 30 99 209, den JP-OS 47-46 002, 53-9 603 und 53-1 02 105 beschrieben ist; als lithografische Druckplatte, in der ein Silberbildanteil oder Silberhalogenidbildanteil, der gemäß einer oder einer Kombination einer Silberkomplexsalz-Diffusionstransfermethode, einer physikalischen Entwicklungsmethode, einer chemischen Entwicklungsmethode, einer Ätz-Bleichmethode, einer Auswaschmethode etc. ausgebildet wird, als Druckfarbe dient; als aufnehmender Anteil; als lithografische Druckplatte unter Verwendung eines fotopolymerisierenden oder fotozersetzenden Harzes vom Diazotyp, Azidotyp, Wasserentwicklungstyp, Entwicklungstyp in wäßriger Lösung oder in organischem Lösungsmittel; als lithografische Druckplatte als Direktoriginal; als wasserfreie lithografische Druckplatte unter Verwendung eines fotosensitiven Silikonharzes; und als sogenannte elektrofotografische Druckplatte unter Verwendung eines organischen oder anorganischen Halbleiters.

Die vorliegende Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen im Detail beschrieben, die jedoch nur zur Illustration dienen und den Umfang der Erfindung nicht beschränken sollen.

1) HERSTELLUNG EINES TRÄGERS FÜR LITHOGRAFISCHE DRUCKPLATTEN BEISPIEL 1

Ein Papiergewebe wurde aus einem Faserbrei hergestellt, der aus 100 Teilen Faser, 0,1 Teilen Alkylketendimer als Schlichtmittel, 0,5 Teilen Polyamid-Polyaminepichlorihydrinharz als Mittel zur Erhöhung der Naßfestigkeit, und 0,3 Teilen Polyacrylamid als Mittel zur Erhöhung der Trockenfestigkeit besteht, und es wurde dieses Gewebe gepreßt und sodann durch einen Trommeltrockner getrocknet, wobei man eine Papierbasis erhielt, die ein Grundgewicht von 138 g/m² hat.

Diese Papierbasis wurde mit Tris(2-hydroxyethyl)isocyanuracrylsäureester (Tg der gehärteten Substanz = 166°C) als durch Elektronenbestrahlung härtbares Harz unter Verwendung von Aceton als Lösungsmittel durch Oberflächenleimung imprägniert, so daß das Grundgewicht des Papiers 30 g/m² betragen würde, und es wurde sodann durch einen explosionsgesicherten Heißlufttrockner getrocknet, wobei man ein imprägniertes Papier erhielt. Das getrocknete, imprägnierte Papier wurde superkalandriert und es wurden beide Seiten einer Behandlung durch Koronaentladung unterworfen und sodann mit einer 1 : 1-Mischung eines niedrigdichten Polyethylens (Dichte: 0,918 g/cm², MI: 5) und eines hochdichten Polyethylens (Dichte: 0,965 g/cm², MI: 7) zu einer durchschnittlichen Dicke von 20 µm durch eine Schmelzextrusionsmethode laminiert. Dieses laminierte, imprägnierte Papier wurde in einen Elektronenstrahlbeschleuniger eingeführt, der eine durch Stickstoff ersetzte Atmosphäre (Sauerstoffkonzentration: 200 ppm) hat und einer Elektronenstrahlbestrahlung bei einer Beschleunigungsspannung von 200 kV und einer Absorptionsdosis von 4 Mrad ausgesetzt, um das durch Elektronenbestrahlung härtbare Harz, wie es in die Papierbasis imprägniert ist, zu härten, wobei man einen Träger für lithografische Druckplatten erhält.

BEISPIEL 2

Eine Papierbasis wurde, wie im vorangegangenen Beispiel 1 beschrieben, erhalten und es wurde in diese Trimethylolpropantriacrylat (Tg der gehärteten Substanz: 250°C oder höher) als durch Elektronenbestrahlung härtbares Harz in einer Menge von 4,5 g/m² getränkt. Es wurde dieselbe Polyethylenmischung wie in Beispiel 1 auf die Rückseite dieses imprägnierten Papiers bis zu einer durchschnittlichen Beschichtungsstärke von 2 µm unter Anwendung einer Schmelzextrusionsmethode laminiert. Andererseits wurde eine Polyethylenmischung, bestehend aus 75 Teilen niedrigdichtem Polyethylen (Dichte: 0,918 g/cm², MI: 5) und 25 Teilen hochdichtem Polyethylen (Dichte: 0,965 g/cm², MI: 7) auf die Frontseite unter Ausbildung einer 13 µm dicken Primärschicht laminiert. Die Oberfläche dieser Primärschicht wurde einer Behandlung durch Koronaentladung unterworfen und sodann mit einem durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harz der im folgenden beschriebenen Zusammensetzung beschichtet, wobei man eine Offset-Gravurbeschichtungsmaschine zur Ausbildung einer Harzschicht mit einer durchschnittlichen Schichtstärke von 7 µm verwendete. Das so beschichtete, imprägnierte Papier wurde sodann einer Elektronenbestrahlung unter den wie in Beispiel 1 genannten Bedingungen ausgesetzt, um das in das Basispapier imprägnierte und durch Elektronenbestrahlung härtbare Harz und die durch Elektronenbestrahlung härtbare Harzschicht auf der Frontseite des Papiers zu härten, wodurch man als eine Schicht zur Harzbeschichtung darauf ausbildet und einen Träger für lithografische Druckplatten erhielt.

ELEKTRONENHÄRTBARE HARZZUSAMMENSETZUNG

50 Gew.-% Bisphenol A-Diacrylat, 49,5 Gew.-% Pentaerythrittriacrylat und 0,5 Gew.-% Perfluoralkylacrylat wurden durch eine Drei-Walzen-Mühle unter Ausbildung einer Harzzusammensetzung, die durch Elektronenbestrahlung härtbar ist, gemischt.

BEISPIEL 3

Ein imprägniertes Papier wurde durch das in Beispiel 1 angeführte Verfahren hergestellt, mit der Ausnahme, daß eine 1 : 1-Mischung von alpha,omega-Tetraacryloyl-bis­ (trimethylolpropan)-tetrahydrophthalat und ein polyoxyalkyliertes (C_2-3) Bisphenol A-Diacrylat (Tg der gehärteten Mischung: 105°C) als durch Elektronenbestrahlung härtbares Harz verwendet und in die Papierbasis in einer Menge von 60 g/m² imprägnierte. Das getrocknete, imprägnierte Papier wurde superkalandriert und einer Elektronenbestrahlung unter Anwendung einer Beschleunigungsspannung von 200 kV und einer Absorptionsdosis von 2 Mrad unterworfen, wobei man einen Elektronenstrahlbeschleuniger, wie in Beispiel 1, verwendete, um das durch Elektronenbestrahlung härtbare und in die Papierbasis imprägnierte Harz zu härten. Die Rückseite des so behandelten, imprägnierten Papiers wurde einer Behandlung durch Koronaentladung unterworfen und mit derselben Polyethylenmischung wie in Beispiel 1 auf eine durchschnittliche Beschichtungsdicke von 200 µm durch eine Schmelzextrusionsmethode laminiert. Die Frontseite des imprägnierten Papiers wurde mit derselben, durch Elektronenbestrahlung härtbaren Zusammensetzung wie in Beispiel 2 bis zu einer durchschnittlichen Beschichtungsdicke von 200 µm beschichtet und einer Elektronenbestrahlung unter Anlegen einer Beschleunigungsspannung von 200 kV und einer Absorptionsdosis von 2 Mrad unterworfen, um die durch Elektronenstrahlung härtbare Harzzusammensetzung unter Ausbildung einer Harzschicht zu härten, wobei man einen Träger für lithografische Druckplatten erhielt.

VERGLEICHSBEISPIEL 1

Eine in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhaltene Papierbasis wurde, ohne diese mit irgendeinem durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harz zu imprägnieren, heißluftgetrocknet und sodann superkalandriert. Beide Seiten der so behandelten Papierbasis wurden einer Behandlung durch Koronaentladung unterworfen und mit derselben Polyethylenmischung, wie in Beispiel 1 verwendet, bis zu einer durchschnittlichen Dicke von 20 µm unter Anwendung einer Schmelzextrusionsmethode laminiert, wobei man einen Träger für lithografische Druckplatten erhielt.

VERGLEICHSBEISPIEL 2

Ein Träger für lithografische Druckplatten wurde nach derselben wie in Beispiel 2 angeführten Methode erhalten, mit der Ausnahme, daß die Papierbasis mit einem durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harz in einer durchschnittlichen Menge von 2 g/m² imprägniert wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 3

Ein Träger für lithografische Druckplatten wurde nach derselben Methode wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, daß Tripropylenglykoldiacrylat mit einer Tg von 90°C in gehärteter Form als ein durch Elektronenbestrahlung härtbares Harz verwendet und in die Papierbasis in einer Menge von 30 g/m² imprägniert wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 4

Ein Träger für lithografische Druckplatten wurde nach derselben Methode wie in Beispiel 3 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Papierbasis mit 8 Molen mit Propylenoxid modifiziertem Pentaerythrittetraacrylat mit einer Tg von 0°C oder darunter in seiner gehärteten Form als ein durch Elektronenbestrahlung härtbares Harz in einer durchschnittliche Menge von 75 g/m² imprägniert wurde.

2) HERSTELLUNG EINER LITHOGRAFISCHEN DRUCKPLATTE

Jeder der nach den beschriebenen Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellte Träger für lithografische Druckplatten wurde auf seiner Rückseite einer Behandlung durch Koronaentladung unterworfen und sodann mit einer geschmolzenen Gelatineschicht versehen, die Siliziumoxidpartikel mit einer durchschnittlichen Korngröße von 5 µm enthielt. Die Frontseite jedes Trägers wurde ebenso einer Behandlung durch Koronaentladung unterworfen und mit einer Gelatinelösung beschichtet, die (feine Siliziumoxidpartikel mit einer durchschnittlichen Korngröße von 7 µm), Formalin und Ruß enthielt, bis zu einem durchschnittlichen Beschichtungsgewicht von 3 g/m², so daß die beschichtete Oberfläche eine Lichtreflexion von 5% aufweisen würde. Auf diese Beschichtung wurde eine weitere hochsensitive Silberchloridemulsionsschicht (Gelatine: 1,5 g/m²; Silberhalogenid, berechnet als Silbernitrat: 1,5 g/m²; Formalin: 7,5 mg/m²) ausgebildet, die einer spektralen Sensitivierung mit einem Cyaninfarbstoff unterworfen worden war und es wurde diese Emulsionsbeschichtung nach dem Trocknen für 14 Tage auf 40°C erwärmt. Diese Emulsionsschicht wurde zusätzlich mit einer kernartigen Beschichtungslösung (dafür wurde als Polymer Acrylamid-Imidazol-Copolymer verwendet) beschichtet, wie in Beispiel 2 der JP-OS 53-21 602 beschrieben, und die Beschichtung wurde unter Erhalt eines lithografischen Druckplattenmaterials getrocknet. Dieses lithografische Druckplattenmaterial wurde einer bildweise Exposition und sodann einem Silberkomplexsalz-Diffusionstransfer und einer Entwicklungsbehandlung (mit einer Entwicklungslösung, umfassend 700 ml Wasser, 20 g Kaliumhydroxid, 50 g wasserfreies Natriumsulfit, 1,5 g 2-Mercaptobenzoesäure und 15 g 2-Methylaminoethanol, wobei Wasser bis zu einer Gesamtmenge der Lösung von 1 l zugeführt wurde) und einer Neutralisierung (mit einer Lösung, umfassend 600 ml Wasser, 10 g Zitronensäure, 35 g Natriumzitrat, 5 ml 20%ige kolloidale Siliziumoxidlösung und 5 ml Ethylenglykol, wobei Wasser bis zu einer Gesamtmenge der Lösung von 1 l zugegeben wurde) unterworfen, wobei man eine lithografische Druckplatte mit einem Silberbild erhielt.

Jede der so erhaltenen lithografischen Druckplatten wurde in einer Offsetdruckmaschine montiert und einem Druckvorgang unter Anwendung einer Ätzlösung (umfassend 600 ml Wasser, 400 ml Isopropanol und 1 g 3-Mercapto-4-acetamid-5-n-heptyl-1,2,4-triazol) und einer Dämpflösung (umfassend 10 g o-Phosphorsäure, 5 g Nickelnitrat, 5 g Natriumsulfit, 100 g Ethylenglykol und 28 ml einer 20%igen kolloidalen Siliziumoxidlösung, wobei Wasser bis zu einer Gesamtmenge der Lösung von 1 l zugegeben wurde) unterworfen.

3) AUSWERTUNG

Die Bestimmung des Ausmaßes der Plattenausdehnung während des Druckvorganges wurde durch Messen der Abweichung zwischen dem gedruckten Bild auf der ersten Kopie und dem auf der 3000. Kopie durchgeführt und in Prozent der Länge der Bildabweichung zur Länge der gesamten Platte ausgedrückt. Jede beispielhafte lithografische Druckplatte wurde vertikal und lateral in die Druckmaschine montiert, und es wurde jeder Fall von größerer Abweichung des Druckbildes für die Bewertung der Plattenausdehnung der jeweiligen Probe ausgewählt.

Das Ausmaß an durch Elektronenbestrahlung härtbarem Harz, wie es in den Träger für lithografische Druckplatten imprägniert ist, wurde durch das Gewichtsverhältnis (Gew.-%) des imprägnierten, durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harzes zum Gewicht des gesamten imprägnierten Papiers ausgedrückt.

Die Bedruckbarkeit wurde durch synthetisches Beurteilen der Eigenschaften festgestellt, wie sie für die Druckplatte verlangt werden, wie Einrollbeständigkeit, Leichtigkeit in der Handhabung, Druckfarbenaufnahmefähigkeit (die Zahl der Kopien, die notwendig ist, bis man einen Druck mit guter Bilddichte ab dem Zeitpunkt des Aufbringens der Druckfarbe erhalten kann) und Tonen (Ausmaß der Verschmutzung der Drucke nach dem Drucken von 3000 Kopien), und es wurden alleine die fehlerhaften Punkte bewertet. Die Ergebnisse dieser Bewertung sind in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1

Wie den Bewertungsergebnissen, wie sie in Tabelle 1 dargestellt sind, entnommen werden kann, ist es erfindungsgemäß möglich, die Festigkeitseigenschaften einer lithografischen Druckplatte, insbesondere die Plattenausdehnung während des Druckvorganges, zu verbessern, auch wenn eine Harzschicht auf die Papierbasis aufgebracht ist und eine Härtung durch Elektronenbestrahlung bewirkt wird, da die Papierbasis mit einem durch Elektronenbestrahlung härtbaren Harz mit guten Vernetzungseigenschaften imprägniert ist. Es ist darüber hinaus möglich, einen Träger für lithografische Druckplatten von hoher Qualität sowie mit ausgezeichneten Druckeigenschaften zur Verfügung zu stellen.

Claims (13)

1. Träger für lithografische Druckplatten, umfassend eine Papierschicht aus einer Papierbasis und einem ersten, gehärteten Harz und eine auf einer Seite der Papierschicht, auf die eine lithografische Schicht aufgetragen werden soll, aufgebrachte Harzschicht aus einem zweiten Harz, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, gehärtete Harz eine Glasumwandlungstemperatur von 100°C oder höher besitzt und in einer Menge von 3 bis 30 Gew.-% in bezug auf die Papierschicht enthalten ist, und die Papierschicht durch Imprägnieren der Papierbasis mit einer härtbaren Zusammensetzung, die eine durch Elektronstrahlen härtbare Substanz umfaßt, und durch Bestrahlen des imprägnierten Papiers mit Elektronenstrahlen, um die härtbare Zusammensetzung zu dem ersten, gehärteten Harz umzuwandeln, gebildet ist.

2. Träger für lithografische Druckplatten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Harz ein Harz ist, das durch Elektronenbestrahlung gehärtet wurde.

3. Träger für lithografische Druckplatten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Harz ein Polyolefinharz ist.

4. Träger für lithografische Druckplatten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die härtbare Substanz aus monofunktionellen Acrylaten, monofunktionellen Methacrylaten, polyfunktionellen Acrylaten, polyfunktionellen Methacrylaten, polyfunktionellen Oligomeren, Polyesteracrylaten, Polyestermethacrylaten, Epoxyacrylaten, Urethanacrylaten, Urethanmethacrylaten, Polyolacrylaten und Polyolmethacrylaten ausgewählt ist.

5. Träger für lithografische Druckplatten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die härtbare Zusammensetzung eine 1 : 1-Mischung von Tris(2-hydroxyethyl)isocyanursäureester, Trimethylolpropanacrylat oder alpha,omega-Tetraacryloyl-bis(trimethylolpropan)tetra­ hydrophthalat und eines polyoxyalkylierten Bisphenol A-Diacrylates ist.

6. Träger für lithografische Druckplatten gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite, gehärtete Harz durch Elektronenbestrahlung einer Substanz gebildet wurde, die ausgewählt ist aus monofunktionellen Acrylaten, polyfunktionellen Acrylaten, polyfunktionellen Methacrylaten, polyfunktionellen Oligomeren, Polyesteracrylaten, Polyestermethacrylaten, Epoxyacrylaten, Epoxymethacrylaten, Urethanacrylaten, Urethanmethacrylaten, Polyolacrylaten und Polyolmethacrylaten.

7. Träger für lithografische Druckplatten gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite, gehärtete Harz durch Elektronenbestrahlung einer Mischung aus 50 Gew.-% eines Bisphenol A-Diacrylates, 49,5 Gew.-% eines Pentaerithryttriacrylates und 0,5 Gew.-% von Perfluoralkylacrylat gebildet wurde.

8. Träger für lithografische Druckplatten gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefinharz Polyethylen, Polypropylen, Polybuten, Polypenten, Ethylen-Propylen-Copolymer oder eine Mischung davon ist.

9. Träger für lithografische Druckplatten gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefinharz eine Mischung eines Polyethylens niedriger Dichte und eines Polyethylens hoher Dichte ist.

10. Träger für lithografische Druckplatten gemäß Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierbasis natürliche Papierfaser, synthetische Papierfaser oder synthetisches Papier ist.

11. Träger für lithografische Druckplatten gemäß Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierbasis natürliche Papierfaser ist.

12. Träger für lithografische Druckplatten gemäß Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückseitenbeschichtung auf die Rückseite des Trägers aufgebracht ist.

13. Träger für lithografische Druckplatten gemäß Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nachdem eine Harzschicht auf die Papierbasis aufgebracht worden war, die härtbare Zusammensetzung durch Elektronenbestrahlung gehärtet wird.